初中物理人教版九年级全册第2节 欧姆定律优秀教案设计

这是一份初中物理人教版九年级全册第2节 欧姆定律优秀教案设计，共9页。教案主要包含了教学目标，教学重、难点，教学策略，教学准备，教学方法，教学过程，板书设计，教学反思等内容，欢迎下载使用。

课时17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用（教学设计）

【教学目标】
1.理解电阻串、并联电路的基本规律；
2.会使用欧姆定律分析解决电阻的串并联问题；
3.会分析动态电路；
4.利用欧姆定律解答电路问题。
【教学重、难点】
一、教学重点
欧姆定律在串、并联电路中的应用。
二、教学难点
正确应用欧姆定律进行串、并联电路分析与计算。
【教学策略】
1.本节内容主要是通过欧姆定律在计算中的应用，让学生经历了“问题—思考—分析—结论”的过程，很好地体现了新课标让学生在体验知识的形成、在发展过程中主动获取知识的精神，培养了学生应用已学知识解决新问题的能力，为以后学习打下基础。同时通过边思索边学习的方法，激发学生的学习兴趣。
2.本节共分成二部分内容：欧姆定律在串联电路中的应用和在并联电路中的应用。欧姆定律及应用是初中物理最重要的部分之一，它直接影响学生对物理概念规律的认识。本节在例题的分析中引出串、并联电阻的关系。通过边思索边学习的方法，激发学生的学习兴趣。
3.学生已具备一定的运用所学知识解决简单实际问题的能力，已基本能够运用分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识。教学过程中教师应利用学生的这些特点，注重理论、过程和方法，循序渐进，从不同侧面对欧姆定律的应用加以分析。
【教学准备】
教师：多媒体课件、视频和动画、教学图片。
【教学方法】
实验探究法、讨论法、分析对比法、等效法。
【教学过程】
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
一、创设情景、引入新课（5分钟）
1.知识回顾
1．欧姆定律：
(1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
(2)公式：。
2.复习：
在物理实验中将一个10Ω的定值电阻连入电源电压为6 V的电路中，求通过这个电阻的电流是多少？

解：根据欧姆定律。
问题：若电阻串联或并联后接在电源上，电路中的电阻、电流如何改变呢？
3.提出问题
李明爷爷的收音机不响了，检查后发现有一个200欧姆的电阻烧坏了，需要更换，但身边只有100欧姆的电阻和几个50欧姆的电阻，能否利用其中某些电阻组合起来？使组合的电阻相当于一个200欧姆的电阻？这节课我们就为大家来分析这些问题。

学生思考、观察、交流并解答教师提出的问题











学生思考、交流

从学生熟知的问题入手来分析，符合学生的认知特点，使学生有亲切感，乐于探究













设置问题情景，提高学生探知新知识的欲望
二、新课教学（约30分钟）
一、电阻的串联电路
1．探究活动1
让学生讨论、交流如何设计出实验验证出两个电阻串联后的总电阻与各个电阻的关系？设计出实验电路图。
教师总结：设计思路：我们先根据欧姆定律，用伏安法测量出每一个电阻的阻值，再测量出串联电路的总电阻。电路图如下：

探究活动2：学生进行实验
实验1：分别先后将5Ω、10Ω串联接入AB之间，测算出其阻值。

实验2：撤去这两个电阻，将15Ω的接入AB电路中，观察电压表和电流表的示数，测算其电阻的阻值。
实验3：再将5Ω、10Ω、15Ω的全部接入电路中，测算出电阻的阻值。
实验4：再将30Ω的定值电阻接入AB电路中，观察其电压表和电流表的示数，测算其电阻的阻值。
归纳总结：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
表达式为：R=R1+R2
知识拓展一：让学生交流讨论，在串联电路中为什么总电阻要大于任何一个分电阻？在串联电路中电阻与它两端的电压分配有什么关系？
归纳总结：几个电阻串联起来，相当于增大了导体的长度，故总电阻会比任何一个分电阻都大。
知识拓展二：
如图，把电阻R1、R2串联起来接在电源两端。电源电压为U，电阻R1、R2两端电压为U1、U2。

由U1=I1R1、U2=I2R2、I1=I2可得：U1:U2=R1:R2
由欧姆定律导出式U=IR可得：
归纳总结：几个电阻串联起来，相当于增大了导体的长度，故总电阻会比任何一个分电阻都大。
（1）串联电路中，各电阻两端的电压比等于电阻的阻值之比；
（2）电阻的串联，每个电阻分得的电压与该电阻阻值成正比；
（3）串联分压公式：，

思考、交流教师提出的问题，学生回答





按老师要求连接实验电路




学生思考、交流与讨论教师提出的问题

学生思考教师提出的问题，进行交流、讨论，由教师进行总结







观察、思考教师讲解的内容











提出问题，让学生从问题中熟悉下面要学习的内容。给学生创设了问题情景



利用预先设定好的实验内容，发挥学生的主观能动性







开放性的问题培养学生的发散思维能力














二、电阻的并联电路
探究活动1：让学生在探究串联电路电阻特点的基础上猜想，并联电路中总电阻和各个支路电阻之间可能存在什么关系？说出猜想的依据。
总结：总电阻小于任何一个分电阻，因为将电阻并联，相当于增大了导体的横截面积，横截面积越大，其电阻越小。
探究活动2：根据猜想，每一个小组之间设计出电路图。

探究活动3：根据设计的电路图，学生连接实物图，进行实验验证。
（1）先闭合开关S、S1，把电阻R1接入电路中，记录电压表和电流表的示数；
（2）再闭合开关S、S2，把R2接入电路中，记录电压表和电流表的示数；
（3）最后把三个开关都闭合，两个电阻并联接入电路中，记录电压表和电流表的示数；
（4）移动滑片，再重复上述实验。
探究活动4：根据实验，小组交流、讨论，并联电阻的特点。
归纳总结：（1）在并联电路中，总电阻小于任何一个分电阻，因为并联相当于增大了导体的横截面积，横截面积越大，电阻越小。

（2）并联电路的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。
（3）公式：，
两个电阻并联时的总电阻：
知识拓展：
并联分流关系：



根据前面实验内容自己设计实验内容和方法












学生思考、归纳、
总结
 










学生思考、完成教师提出的问题














学生自行根据并联电路中电流、电压关系推导出并联电路分流关系

采用小组交流合作的方式自主探究并联电路











教师通过教师提出的问题进入场景






















发挥学生能动性，通过给定的任务，加强欧姆定律的应用

三、应用欧姆定律进行计算
1.出示课件，展示问题：首先让学生讨论、分析出思路，然后再交流，得出答案。
如图所示，两电阻R1=3Ω；R2=6Ω串联在电压为9V的电源上，求，两电阻两端电压U1和U2分别为多少伏？

思路点拨：先从已知条件多的入手，求出总电阻，然后利用欧姆定律求出电路中的电流，由串联电路中电流的规律得出每一个电阻的电流，再由欧姆定律的变形公式分别求出每一个的阻值大小。
解：因为串联，所以R=R1+R2=3Ω+6Ω=9Ω所以电路中的电流：=1A
因为串联，所以I=I1=I2=1A由公式变形
得U1=I1R1=1A×3Ω=3V；U2=I2R2=1A×6Ω=6V。
2.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾，传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲，工作电路如图乙，电源电压恒为12V，定值电阻R2=30Ω。求：

（1）被检测者未喝酒时，R1阻值；
（2）被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时，电流表的示数；
（3）现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL，当电压表示数为4.8V时，通过计算说明被检测司机是否酒驾？
【点拨】（1）从图甲中直接可以看出，当被检测者未喝酒时，即酒精气体的浓度为0时传感器电阻的阻值；（2）由电路图可知，传感器和定值电阻串联，电压表测传感器两端的电压，电流表测电路中的电流；根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电流表的示数；（3）当电压表的示数为4.8V时，根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电路的电流，继而求出传感器的电阻，由图象得出对应酒精气体的浓度，然后与酒驾标准相比较即可判断是否酒驾。【学生自行解答】
3.如图，电源电压为6V保持不变．R1的阻值是10Ω。通过R2中的电流为0.2A，求：
（1）R2的阻值是多少？
（2）电流表的示数为多少？

思路点拨：根据欧姆定律的变形公式即可求出R2的阻值；然后再根据欧姆定律求出通过电阻R1的电流，最后根据并联电路中电流的规律求出干路电流。
解：（1）由电路图可知，R1、R2并联，
由变形得 R2==30Ω；
（2）通过电阻R1的电流：I1==0.6A；
因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I=I1+I2=0.6A+0.2A=0.8A。
【总结归纳】解答欧姆定律的有关计算时，要明确：
（1）欧姆定律中的I、U、R都是同一导体或同一段电路上对应同一状态下的物理量。
（2）由于在实际电路中，往往有几个导体，即使是同一导体，在不同时刻的I、U、R值也不同，故应用欧姆定律时对应同一导体同一时刻的I、U、R标上同一的下角标，以避免张冠李戴。



思考、自行练习，然后由教师进行总结




通过设定的问题，加强欧姆定律应用的练习
三、课堂小结（约5分钟）
一、基本知识
1．欧姆定律在串、并联电路中的应用
2．欧姆定律在串、并联电路中的分析与计算。
二、基本技能：会利用欧姆定律的解题。
三、基本方法：等效法

学生梳理本节课知识内容。

培养学生总结归纳的能力
四、课堂检测
教师巡视、讲评
完成检测题
巩固提高，深化所学知识
【板书设计】
第五节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、欧姆定律在串联电路中的应用
1.电流关系
2.电压关系
3.电阻关系
4.串联分流
二、欧姆定律在并联电路中的应用四、应用
1.电流关系
2.电压关系
3.电阻关系
4.串联分流
【教学反思】
串、并联电路中电阻特点的探究是对伏安法测电阻的一个巩固和延伸，对于实验的探究过程，学生基本能够掌握，就是对实验的设计上不能够很好的把握，故探究串联电阻的特点时，我采用换多个定值电阻的方法进行实验探究，总结规律，在并联电路中，由于电阻之间的定量关系，大纲上没有做要求，故采用滑动变阻器滑片的滑动来获取多组实验数据，使得并联电路中电阻的特点更具有说服力。
在教学中充分发挥学生的实验操作能力、分析和归纳能力强，为每一个学生都提供提高和展示的机会，让不同层次的学生都能得到提高，在学习的过程中都体会到成功的喜悦，并最终实现高效优质的学习，这是我在教学中，想要努力解决的问题。同时，我在备课时还想根据学生的特点，以学生的发展为本，尽可能地让学生在掌握知识的同时有最大的发挥和锻炼的空间。